Свойств речи Классификация Скорость АЦП Искажения Цифро-аналоговое преобразование Сложение сигналов Плотность импульсов Кодовые комбинации Дискреты Анализ Частотный спектр Цифровые схемы Модуляторы Конференц-связь

Аппроксимацию кривой компандирования при μ = 255 отрезками прямых линий иногда называют 15-сегментной аппроксимацией. Хотя здесь имеются восемь сегментов для положительного и восемь сегментов для отрицательного сигналов, два сегмента, ближайшие к началу координат, образуют одну прямую и, следовательно, могут рассматриваться как один сегмент, вследствие чего получается 15 сегментов. С учетом этого центральный сегмент содержит 31 шаг квантования с одним шагом, перекрывающим точку начала координат (от + 1 до - 1 в табл. 3. 1). Кодовые комбинации для этого среднего шага квантования соответствуют положительному сигналу с величиной менее +1 или отрицательному сигналу с величиной более -1. Фактически имеются положительный нуль и отрицательный нуль. В соответствии с табл. 3.1 эти величины кодируются как 00000000 и 10000000 соответственно. Сигналы с малой величиной и с большим числом нулей в коде сегмента являются наиболее вероятными, а это привело бы к появлению в линии передачи менее 50% импульсов. Однако в каналообразующем блоке типа D2 для передачи инвертируются все разряды. Плотность импульсов увеличивается при инвертировании передаваемого сигнала, что улучшает характеристики хронирования и выделения колебания с тактовой частотой в приемных цепях регенераторов. Вследствие этого передаваемые в действительности кодовые комбинации, соответствующие положительному и отрицательному нулям, представляют собой 11111111 и 011111111 соответственно, что показывает наличие весьма значительной хронирующей составляющей в сигнале, передаваемом в линии при отсутствии загрузки канала. Чтобы обеспечить надежную тактовую синхронизацию регенераторов системы Т1, каналообразующие блоки типов D2, D3 и D4 еще одним способом изменяют передаваемый цифровой сигнал. Как показано в табл. 3.1, отрицательный сигнал максимальной амплитуды представляется одними единицами, которые в обычных условиях при передаче превратились бы в одни нули. Вместо этого только в данной кодовой комбинации из одних нулей в предпоследнем по значению разряде вводится единица, так что передается 00000010. В сущности, создается ошибка в кодировании для предотвращения появления кодовой комбинации из одних нулей. К счастью, появление дискретов с максимальным значением весьма маловероятно, так что значительного ухудшения не создается. (Если бы изменение нуля на единицу осуществлялось в последнем по значению разряде, то при декодировании возникла бы меньшая ошибка. Однако в каждом шестом цикле этот разряд используется для сигнализации и поэтому время от времени в нем появляется 0 независимо от кодовой комбинации. Чтобы с гарантией исключить из передачи кодовую комбинацию из одних нулей, в единицу преобразуется символ предпоследнего по значению разряда, когда это необходимо.)

Пример 3.3. Определите последовательность кодовых комбинаций для канало-образующего блока типа D2 (а также D3 и D4), представляющую цифровой сигнал, который отображает синусоиду с частотой 1 кГц и мощностью, равной половине от максимальной.

Решение. Поскольку частота дискретизации в стандартном ИКМ-каналообразующем блоке при μ = 255 равна 8 кГц, для получения сигнала с частотой 1 кГц может периодически повторяться последовательность из восьми дискретов. Для удобства примем, что первый дискрет соответствует 22,5 °. Вследствие этого восемь дискретов соответствуют 22,5°; 67,5°; 112,5°; 157,5°; 202,5°; 247,5°; 292,5° и 337,5 °. Для этих фаз требуется только два различных абсолютных значения дискретов, соответствующих 22,5 ° и 67,5 °. Амплитуда синусоиды с мощностью, равной половине от максимальной, составляет 0,707∙ 8159=5768. Таким образом, два абсолютных значения, содержащиеся в последовательности дискретов, равны

Используя таблицу в приложении Б, определим, что коды для этих двух абсолютных значений дискретов имеют вид соответственно 1100001 и 1110100. Теперь можно установить последовательность из восьми дискретов:



Примечание. Эта последовательность определяет испытательный сигнал с частотой 1 кГц как сигнал с мощностью 1 мВт в точке с нулевым уровнем (0 дБмО). Однако фактически передаваемые комбинации являются инверсными по отношению к указанным выше. Поскольку для получения испытательного сигнала требуются дискреты только с двумя абсолютными значениями, этот сигнал не проверяет цепи кодирования (декодирования) полностью. В общем случае сигнал с частотой 1004 Гц является лучшим испытательным сигналом, так как он не находится в гармонических соотношениях с частотой дискретизации 8 кГц и будет поэтому затрагивать все уровни кодера и декодера.

Анализ и синтез речи является еще одной областью широко распространенных исследований, тесно связанных с преобразованием речи в цифровую форму Цифро-аналоговое и аналого-цифровое преобразования